高中生物 第一节 细胞增殖知识导航 苏教版

1、第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡第一节 细胞增殖思维激活1.老鼠每天都在磨牙，一天不磨牙，老鼠就会“笑口常开”合不上嘴啦！你知道是什么原因吗？提示:老鼠的牙根部细胞具有连续分裂的能力，属于有丝分裂，导致老鼠的牙根部每天都在不断长长，所以老鼠一天不磨牙，牙长长后，就会“笑口常开”合不上嘴了。2.我们经常挠头皮，掉下了很多皮屑，实际上是头部皮肤的表皮细胞，我们经常挠头皮，可是为什么头皮还是原样？提示:皮肤的表皮包括角质层和生发层，角质层是由生发层通过有丝分裂产生的。角质层是已死亡的表皮细胞（皮屑），生发层具有连续分裂的能力。3.植物细胞有丝分裂过程中，加入某种药物后发现形成的植物细胞是多细胞核细

2、胞，你知道是什么原因吗？提示:加入的某种药物抑制了细胞内高尔基体合成分泌纤维素的功能，使有丝分裂末期赤道板上不能形成细胞板，从而不能形成细胞壁和子细胞，形成多细胞核细胞。自主整理一、细胞生长和增殖的意义 细胞的生长和增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。二、细胞周期1.概念：连续分裂的细胞，从一次分裂结束时开始，到下一次分裂结束时为止，称为一个细胞周期。2.过程：一个细胞周期包括分裂间期和分裂期。三、有丝分裂1.分裂细胞：是真核生物体细胞分裂的主要方式，在有丝分裂过程中，染色体复制1次，细胞分裂1次，分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。2.分裂过程（1）间期：特点：完成DNA复制和有

3、关蛋白质合成。结果：一条染色体含两条姐妹染色单体。（2）分裂期前期：染色体出现，纺锤体形成；核膜、核仁消失。中期：染色体的着丝点排列在赤道板上；染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体形态数目的最佳时期。后期：着丝点分裂，姐妹染色单体分开变成染色体，染色体数目加倍；染色体平均分配到两极。末期：染色体变成染色质，纺锤体消失；出现两个核膜、核仁，形成两个子细胞核。3.有丝分裂的特征：亲代细胞染色体复制后，精确地平均分配到两个子细胞中。4.意义：保证亲子代细胞间遗传性状的稳定性。5.动植物细胞有丝分裂的区别（1）前期：纺锤丝的形成不同。动物细胞由中心体发出星射线形成，植物由两极发出纺锤丝形成。（2）末

4、期：子细胞的形成方式不同。动物细胞末期赤道板位置细胞膜凹陷缢裂形成子细胞，植物细胞赤道板位置出现细胞板，进一步形成细胞壁。四、无丝分裂 特点：在分裂过程中，细胞内没有出现染色体和纺锤丝的变化；分裂过程是首先核分裂，然后细胞质分裂。高手笔记1.有丝分裂口诀：前期：膜、仁消失显两体；中期：形固数晰赤道齐；后期：点裂数加均两极；末期：两消两现重开始。2.有丝分裂保证了亲子代细胞染色体、DNA完全相同。3.有丝分裂过程中间期时间长，分裂期时间短。名师解惑1.在一个细胞周期中，分裂间期和分裂期所占的时间相差较大。间期占时间很长,分裂期占时间很短。试想，细胞分裂间期，为什么需要这样长的时间？剖析：近代科学

5、研究证实：在细胞分裂间期，细胞内部发生着很复杂的变化，最大的变化特点是：完成DNA的复制和有关蛋白质的合成。复制的结果是每条染色体都形成两条完全一样的姐妹染色单体，呈细丝状，连在一起，共有一个着丝点。因此说，分裂间期是整个细胞周期中极为关键的准备阶段。2.植物细胞有丝分裂各个时期有什么特点？剖析：间期：主要是完成组成染色体的DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。结果：每条染色体都形成两条完全一样的姐妹染色单体。前期：细胞核中出现染色体，核膜逐渐解体，核仁逐渐消失，同时，从细胞的两极发出许多纺锤丝，形成一个梭形的纺锤体。中期，纺锤体清晰可见，纺锤丝牵引着染色体运动，使每条染色体的着丝点排列在细胞中

6、央的赤道板上。后期：每一个着丝点分裂成两个，原来连接在同一个着丝点上的两条姐妹染色单体成为两条染色体。末期：纺锤丝消失，出现新的核膜和核仁，核膜把染色体包围起来，形成了两个新的细胞核；在赤道板的位置出现一个细胞板，细胞板由细胞的中央向四周扩展，逐渐形成了新的细胞壁。总之，分裂间期完成了DNA的复制和有关的蛋白质合成，同时也完成了染色体的复制，为细胞分裂准备了物质基础。分裂期最重要的规律变化是染色体均等分配到两个子细胞中。染色体的形态变化，由细丝状的染色质高度螺旋、盘曲、折叠压缩了近万倍，使染色质变成染色体，有利于把染色质平均分到两个子细胞中去，这也是生物进化的结果。其他如核膜、核仁的解体、重建

7、，纺锤体的形成、消失等变化都是为染色体的均分创造必需的条件。3.如何理解细胞周期示意图?剖析：（1）该图中，由乙乙表示一个完整的细胞周期。（2）从图中可知，一个完整的细胞周期包括两个阶段：由乙甲表示间期，由甲乙表示分裂期。（3）从图可知，在一个细胞周期中，间期远远长于分裂期。4.如何理解细胞周期不同时期的特点？剖析：有丝分裂的主要特征是细胞内染色体经复制后，平均分配到两个细胞中去。要以染色体变化为主线把握各时期的特征。时期染色体特点其他特点图像数目变化规律间期2N呈细丝状染色质状态，每条染色体经复制后，便含有2条姐妹染色单体合成了大量的蛋白质 时间比分裂期长很多 细胞有生长前期2N由丝状染色质

8、变成染色体，排列散乱出现纺锤体 核仁、核膜逐渐消失中期2N每条染色体的着丝点两侧均有纺锤丝牵引，着丝点排列在赤道板上；染色体形态稳定，数目清晰赤道板并非板，是细胞中央的一个平面 观察染色体的最佳时期后期4N着丝点分裂，姐妹染色单体变成子染色体，在纺锤丝牵引下向两极运动纺锤丝缩短，分向两极的两套染色体形态和数目完全相同末期2N染色体变成丝状染色质核仁、核膜重新出现 纺锤体消失 赤道板位置上出现细胞板，向四周扩展，形成新的细胞壁，将一个细胞分成2个子细胞5.有丝分裂中的变化规律有哪些？剖析：(1)染色体形态变化规律（2）染色体行为变化规律复制散乱分布于纺锤体中央着丝点排列在赤道板上着丝点分裂移向两

9、极。（3）染色体数量变化规律（2N4N2N），如下图：（4）DNA含量变化规律（2N4N2N），如下图：（5）纺锤体的变化规律出现(前期)解体消失(末期)。（6）核仁、核膜的变化规律解体消失(前期)重建(末期)。讲练互动【例题1】(2006高考江苏卷，6)菠菜根的分生区细胞不断分裂使根向远处生长，在分裂过程中不会出现的是（ ）A.细胞分裂间期，中心体的两个中心粒各自产生一个新的中心粒B.细胞分裂中期，染色体形态较固定、数目较清晰C.细胞分裂前期，核膜和核仁逐渐消失D.细胞分裂末期，高尔基体参与细胞壁的形成解析：菠菜是高等植物，细胞内没有中心体，纺锤体的形成是植物细胞两极发出纺锤丝所形成的。答案

10、：A绿色通道 有丝分裂间期的特点是DNA复制和蛋白质的合成；前期的特点是膜仁消失显两体；中期的特点是形固数晰赤道齐；后期的特点是点裂数加均两极；末期的特点是两消两现重开始。变式训练1连续分裂的细胞，计算细胞周期开始的时间应从什么时期开始（ ）A.子细胞形成时 B.细胞核开始形成时C.染色体出现时 D.染色体消失时解析：细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次分裂结束到下一次分裂结束。可见细胞周期的起点应从上一次分裂结束时开始，即子细胞形成时开始。答案：A【例题2】(2005高考江苏卷，5)下表所列为不同细胞的细胞周期持续时间（h）。据表分析可以得出的结论是（ ）细胞分裂间期分裂期细胞周期十二指肠细胞

11、13.51.815.3肿瘤细胞18.00.518.5成纤维细胞19.30.720.0A.分裂期和细胞周期最短的是肿瘤细胞B.分裂期占细胞周期时间比例最小的是十二指肠细胞C.不同类细胞的细胞周期持续时间不同D.不同类细胞的分裂都是同步进行的解析：细胞周期包括细胞分裂间期和细胞分裂期，表中提供的信息可以得出不同类细胞的细胞周期持续时间不同的结论，其他选项均与表中内容不符。答案：C绿色通道 有丝分裂的细胞周期包括间期和分裂期，间期时间长，分裂期时间短，不同细胞的细胞周期持续时间不同。变式训练2保证两个子细胞中染色体形态和数目与母细胞完全相同的机制是（ ）A.染色体的复制 B.着丝点的分裂C.纺锤丝的

12、牵引 D.以上三项均起作用解析：在有丝分裂过程中，子细胞之所以含有与母细胞完全相同的染色体，是因为经过间期复制后的染色体，着丝点分裂，数目加倍，在纺锤丝的牵引下，平均分配到两个子细胞中，因此应选D。答案：D【例题3】细胞有丝分裂完成后，平均分配到两个子细胞中去的物质是（ ）A.叶绿体DNA B.线粒体DNA C.细胞核DNA D.核糖体DNA解析：细胞有丝分裂过程中细胞核DNA能够精确地平均分配到两个子细胞中去，而细胞质内的DNA是随机不均等地分配到两个子细胞中去。答案：C绿色通道 细胞核DNA在有丝分裂过程中均等分配的机制有三个：一是间期DNA复制；二是后期着丝点分裂；三是纺锤丝牵引。变式训

13、练3在进行有丝分裂的一个细胞周期中，染色体、DNA分子、染色单体之间的比是110，该细胞所处的时期是（ ）A.前期和间期 B.前期和中期 C.中期和后期 D.后期和末期解析：其比为110，说明每条染色体有一个DNA分子，而无染色单体，应是后、末期。答案：D【例题4】 如下图所示，ad表示连续分裂细胞的两个细胞周期。下列叙述不正确的是（ ）A.a和b为一个细胞周期 B.c段结束DNA含量增加一倍C.遗传物质平分一般发生在d段 D.b和c为一个细胞周期解析：本题考查学生对细胞周期概念、分裂间期与分裂期的所占时间及遗传物质复制与平分的相关知识。a和c分别为两个周期中的间期，b和d各为一个分裂期。显然

14、A、B、C三项是正确的，而D项则把前一个周期的分裂期与后一个周期的间期组合在一起为一个细胞周期，没有注意两者的先后，这显然是错误的。答案：D绿色通道 对细胞周期这一概念的掌握应注意两点：（1）前提条件：只有连续分裂的细胞才有细胞周期；（2）时间先后：间期在前，分裂期在后，间期经历的时间长，分裂期经历的时间短，所以在观察有丝分裂装片时，大多数处于间期。变式训练4关于上图中表示的两个细胞周期，下列叙述正确的是（ ）A.a过程染色体数目不变 B.b过程没有姐妹染色单体C.c过程为有丝分裂后期 D.d过程动物细胞与植物细胞有所不同答案：D【例题5】下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）A.成熟的生殖细

15、胞产生后立即进入下一个细胞周期B.机体内所有的体细胞都处于细胞周期中C.抑制DNA的合成的细胞将停留在分裂期D.细胞分裂间期为细胞分裂期提供物质基础解析：细胞周期是指细胞从一次分裂完成时开始到下一次分裂结束之间的过程。不同物种、不同组织的细胞周期所经历的时间是不同的。生殖细胞成熟后，必须经过受精作用成为受精卵方可进行有丝分裂。有的细胞分化后，就不分裂了，也就没有细胞周期了。DNA的复制是在细胞分裂间期的S期进行的，此时合成大量的蛋白质为分裂期打好了物质基础。答案：D黑色陷阱 本题考查学生对细胞分裂间期的概念的理解。出错的原因主要是对细胞周期的各个时期的特点和意义，以及对于不同生物、不同组织的细

16、胞周期的不一样不太了解。解决本题的关键是对细胞周期的概念能够准确理解，并能分析不同细胞的细胞周期。变式训练5下列关于细胞周期的叙述，正确的是（ ）A.机体内的体细胞都具有细胞周期B.细胞周期包括前期、中期、后期和末期C.抑制DNA的合成的细胞将停留在分裂间期D.分裂期过程比较复杂，与分裂间期相比经历时间较长答案：C体验探究 蚕豆染色体数目为2N=12，蚕豆根尖在19 的条件下,一个细胞分裂周期所占时间为19.3 h。大多数致癌物质能提高生物的突变率,癌症是由体细胞遗传物质的改变引起的,吸烟者容易患肺病,其患病率是不吸烟者的10.8倍。【问题】某中学教师为了让学生能清晰地观察到细胞的染色体变异,需要在课前制作细胞的临时装片。现有如下材料:10粒干的蚕豆种子(假设发芽率为100%)、烟草浸出液、蒸馏水及必需的实验设备和药品,请帮助老师完成上述的课前准备工作。导思:该实验是探究性实验，所以在设计时应该遵循等量原则、对照原则、单一变量原则和平行重复原则。该实验的变量是一组烟草浸出